Гидропневматический амортизатор

Изобретение относится к области машиностроения для гашения ударных и вибрационных нагрузок, которые воздействуют на основание фундамента. Гидропневматический амортизатор содержит промежуточную массу с упругой связью, выполненную на рукавах высокого давления, сдеформированных в радиальном направлении. Промежуточная масса установлена на рукавах высокого давления, которые гидравлически связаны с гасителем колебаний. Гаситель колебаний состоит из обратного клапана и регулируемого дросселя, соединенных параллельно, а далее - с гидропневмоаккумулятором. Достигается повышение эффективности демпфирования ударной нагрузки, передаваемой на основание объекта. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения для гашения ударных и вибрационных нагрузок, воздействующих на основание фундамента.

Известна гидропневматическая подушка (А.С. СССР №706613, F16F 9/44, БИ №48, 1979 г.). Устройство содержит корпус, размещенные в нем поршень, скрепленный с последним полый шток с компенсационной полостью, сообщенный с надпоршневой и подпоршневой полостями, и закрепленный на корпусе элемент с каналом, соединяющий надпоршневую и подпоршневую полости. Устройство также снабжено регулируемым предельным клапаном, установленным в канале, и обратным клапаном, установленным в отверстии поршня и соединяющим компенсационную и подпоршневую полости.

Основным недостатком является недостаточная эффективность устройства при изменении уровня воздействующей ударной нагрузки.

Близким по технической сущности является амортизатор для защиты от вибраций различных объектов (А.С. СССР №823703, F16F 15/04, БИ №15, 1981 г.), который содержит промежуточную массу, включающий гидроцилиндр, соединяющие ее с объектом и основанием упругие связи, гаситель колебаний, выполненный в виде поршня с осевыми каналами и помещенный в полость, заполненную рабочей средой, и упругий элемент, связывающий промежуточную массу с гасителем колебаний. Промежуточная масса связана со вторым гидроцилиндром и двумя поршнями разных диаметров, помещенными в соответствующих гидроцилиндрах, над- и подпоршневые полости которых связаны каналами. При этом поршень большего диаметра связан с объектом и основанием упругими связями, а поршень меньшего диаметра через упругий элемент - с гасителем.

Основным недостатком является относительно узкий частотный диапазон гашения колебаний из-за постоянства соотношений диаметров поршней большого и малого гидроцилиндров и одинаковая скорость движения поршня в обоих направлениях.

Задача изобретения - повышение эффективности гашения ударной нагрузки, передаваемой на основание объекта.

Поставленная задача достигается тем, что гидропневматический амортизатор содержит промежуточную массу с упругой связью, установленную на основании и связанную гидравлически с гасителем колебаний и гидропневмоаккумулятором. Причем упругая связь выполнена из сдеформированных в радиальном направлении рукавов высокого давления, которые гидравлически связаны с гасителем колебаний, состоящим из параллельно соединенных обратного клапана и регулируемого дросселя, а далее с гидропневмоаккумулятором.

На фиг.1 изображен гидропневматический амортизатор, а на фиг.2 - схема работы сдеформированного в радиальном направлении рукава высокого давления.

Гидравлический амортизатор (фиг.1) состоит из промежуточной массы 1, перемещающейся в направляющих 2. Упругая связь 3 установлена между промежуточной массой 1 и основанием 4. Полости упругих связей 3 выполнены из рукавов высокого давления, заполнены жидкостью и трубопроводом 5 соединены с гасителем, включающим параллельно установленные обратный клапан 6 и регулируемый дроссель 7. Гаситель соединен с жидкостной полостью гидропневмоаккумулятора 8, а газовая полость камеры - с зарядным клапаном 9 и предохранительным клапаном 10.

На фиг.2 представлена схема деформации в радиальном направлении рукава высокого давления 3, имеющего первоначальный внутренний диаметр d, изменяющийся на величину х при действии веса объекта и промежуточной массы 1. При этом в рукавах высокого давления 3 давление жидкости P0 соответствует зарядке гидропневмоаккумулятора 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском гидропневматического амортизатора в работу гидропневмоаккумулятор 8 через зарядное устройство 9 устанавливает давление P0, причем предохранительный клапан настроен на давление Рк, превышающее давление P0. Это же давление P0 будет в сдеформированных рукавах высокого давления, заполненных жидкостью. Рукава высокого давления сдеформируются на величину х, а площадь А, на которую опирается промежуточная масса, будет

где L - длина рукавов высокого давления, взаимодействующая с промежуточной массой 1 и основанием 4.

Усилие F0, с которым воздействуют сдеформированные в радиальном направлении рукава 3 на промежуточную массу 1, будет F00А.

При воздействии F(t) объекта на промежуточную массу 1 последняя перемещается в направляющих 2 и деформирует рукава высокого давления 3 на величину х1. Площадь А увеличивается до величины А1. Жидкость из полостей рукавов высокого давления 3 по трубопроводу 5, обратному клапану 6 и дросселю 7 поступает в гидропневмоаккумулятор 8, при этом система поддерживает давление P0, так как сжимаемость газа во много раз больше сжимаемости жидкости. Перемещение величины х1 будет увеличиваться до тех пор, пока величина амплитудного значения воздействующего усилия F(t) будет меньше или равна усилию со стороны рукавов высокого давления, сдеформированных в радиальном направлении P0A1≥F(t).

В дальнейшем сила F(t) снимается, а жидкость из гидропневмоаккумулятора 8 через регулируемый дроссель 7 поступает в полость сдеформированных рукавов высокого давления с меньшей скоростью. Энергия воздействия от усилия F(t) гасится на регулируемом дросселе 7. При последующих воздействиях усилия F(t) процесс повторяется. Клапан 10 предохраняет амортизатор от перегрузок.

Регулируемая площадь проходного сечения дросселя 7 и величина давления P0 в гидропневмоаккумуляторе 8 определяет эффективный диапазон частот работы амортизатора, так как величина Р0 определяет жесткость упругой связи, а площадь дросселя - темп поглощения энергии амортизатором. Применение рукавов высокого давления в качестве упругой связи с разным внутренним диаметром позволяет использовать амортизатор в широком диапазоне действующих нагрузок.

Гидропневматический амортизатор, содержащий промежуточную массу с упругой связью, установленной на основании и связанной с гасителем колебаний, отличающийся тем, что упругая связь выполнена из деформированных в радиальном направлении рукавов высокого давления, а гаситель колебаний включает параллельно соединенный обратный клапан с регулируемым дросселем и гидропневмоаккумулятор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подавления механических колебаний роторных систем. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в вертикальных роторах быстровращающихся машин и приборов, например, в накопителях энергии, центрифугах.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторах быстровращающихся машин и приборов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уравновешивания механизмов, например, двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к средствам виброакустики и решает задачу повышения вибропоглощения в конструкциях судового и машиностроительного применения. .

Изобретение относится к морскому ракетному вооружению. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в быстровращающихся роторах машин. .

Демпфер // 2044936
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в быстровращающихся роторах машин. .

Демпфер // 2313012
Изобретение относится к машиностроению, к устройствам подавления механических колебаний роторных систем

Изобретение относится к области машиностроения для гашения ударных и вибрационных нагрузок, которые воздействуют на основание фундамента

Изобретение относится к опорам быстровращающихся машин и приборов, таким как накопители энергии, гироскопы, сепараторы, центрифуги, и, в частности, к опорам вертикальных валов таких устройств

Изобретение относится к опорам быстровращающихся машин и приборов, таким как накопители энергии, гироскопы, сепараторы, центрифуги, и, в частности к опорам вертикальных валов таких устройств

Изобретение относится к способу и устройству для гашения колебаний строительных объектов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств
Наверх